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多元智能理论在实验设计中的实施
2017-06-01

苏州市金阊外国语实验学校   史长伟

摘要:

多元智能的教育理论是美国心理学家加德纳提出的,目前广泛的应用于中小学的的课堂中,是世界上比较成功的教育理论之一。在科学课堂上,同样也是可以利用这一理论研究。 小学科学是一门以实验为基础的学科,不进行实验和探究就无法学到技能和知识,无法体会到探究的乐趣,也无法真正理解科学,因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。教学实践证明,实验设计的优劣直接关系到教学的成功与否。

关键词:多元理论  科学  实验设计

由于受时间、地点、器材的限制和学生认知能力、学习兴趣的影响,有些实验完成比较困难或不易达到应有的实验效果。因此,教师要对原教材设计的实验内容进行改进或重新设计新的实验。另外,小学科学实验是学生进行实验实践的初级阶段,是提高学生科学素养的重要手段,科学教师有义务去挖掘和设计更多的、有趣的实验来进行演示或提供给学生操作,以激发学生对科学的兴趣,帮助他们愉快地跨入科学实验的殿堂,更好地接受科学启蒙教育。

一、实验设计的材料要充分。

“巧妇难为无米之炊”。实验材料是学生进行实验活动的必要条件,没有实验材料,实验根本就无从谈起,那只能“纸上谈兵”,“画饼冲饥”了。因此,在进行实验教学之前必须准备好实验所需要的材料。

有时一节课的教学内容较多,就需要为学生准备较多的实验材料,教学中学生实验材料的呈现,对一节课的学生纪律调控有着至关重要的作用。如果材料的呈现及时、到位,学生学习与实验的兴趣高,反之就会分散学生学习的注意力,削弱学生学习兴趣。

如在《混合身边的物质》的教学中,需要提供给学生许多的实验的材料:小苏打、白醋、矿泉水、石灰水、柠檬酸等,如把这些材料都放置在学生的实验桌上,当我要求学生将小苏打与白醋混合时,相当一部分的学生将不按你的要求去做。如能将学生的实验材料分层、适时地呈现给学生,这样既能保证学生对问题探究的一致性,又能有效地控制好教学秩序,使各个实验能得到顺利地开展。

二、实验设计的趣味性。

在小学阶段,学生学习的动机大都取决于对内容的兴趣。一节科学实验课的成败,更重要的看实验教学过程的设计是否巧妙,一个巧妙的科学实验设计,可以使比较复杂的实验变得相对简单容易操作,使枯燥乏味的实验变得有趣味,能使学生在实验教学中顺利地突破教学的重点和难点,很好地掌握本课知识重点,学生也会感受到实验的乐趣,从而大大激发他们学习的兴趣。

例如:在讲《液体的热胀冷缩》时,让学生用手握住酒精温度计的下方红色玻璃泡,会发现什么呢?学生会看到红色的液面直往上升,并引导学生继续探究液面上升的原因是什么?学生觉得实验简单有趣味性,乐意去探究其中原因。如果这节课在设计时,按照教材上的实验方法操作,在试管中装满红色水,把带有橡皮塞的细玻璃管,塞住试管竖立放入热水中,虽然最后实验效果也能达到,但是实验整个过程相对比较复杂,操作比较麻烦,稍有不慎实验会失败,而且还存在着一定的安全隐患。用酒精温度计操作这个实验,简单巧妙安全新颖,实验一目了然,效果非常好。再例如:在《声音的传播》一课时,让学生用敲打后的音叉从下方去接近一张上面有一些碎纸片的水平纸,学生会发现碎纸片会跳起来,从而了解声波在传递过程中是有能量的,激发学生敢于去探究未知领域的兴趣和求知欲。这个实验设计的即简单又巧妙富有趣味,更重要的是学生非常喜欢去做这个实验。

三、实验的设计要有探究性。

有人曾经说过:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”传统的实验教学往往是重结果、轻过程,重接受、轻参与的验证性实验教学,在学习中学生只是作为被动的接受者,减少了学生参与探索的机会。若换一个角度把那些适合探索的验证性实验转变为探究性实验,使学生由实验的旁观者变为参与者、承担者,在探究中鼓励学生大胆的去构思,去实施自己的实验,培养他们的发散思维和创新能力。

作为教师要在学生探究过程中帮助学生收集第一手资料,教会他们观察、测量、记录、统计与做统计图表的方法,根据学生的具体情况提供具体的有针对性的帮助。例如,在引导学生做“水有浮力”的探究实验过程中,教师要给学生提供相关的实验器材,以帮助学生更好地从多方面多角度进行实验探究。在实验中教师要适当地引导学生注意观察实验中出现的现象,并提醒学生及时记录自己的发现。特别是用手向下压浮在水面的物体时,教师要提醒学生反复多做几次,认真体会手的感觉。在学生验证“下沉物体也受到浮力作用”时,可以提示学生用橡皮筋提起不同的物体,观察放入水中后长度的变化,并随时测量、记录皮筋的长度变化,学会用比较的方法验证科学假想,归纳科学结论。通过这次探究试验,使学生直接感受和体验到科学试验的乐趣,增强了学生探究兴趣和创造兴趣,培养了学生的探究意识,培养了学生的创新技能,为以后的实验教学做好铺垫。

四、实验设计的目的

实验设计的目的是使学生发生变化,那么在科学教学中培养学生实验设计能力时我们该关注哪些事情呢?概括的讲:关注在既定问题下,如何使学生做出有效的假想;关注在一定的假想前提下,如何以实证的方式,对假想进行解释。具体的讲: 1. 建立与研究问题有关的假说; 2. 确定实验中使用的自变量和必须控制的多余条件 ( 额外变量 ) 3. 确定实验中需要的实验数量及被试抽样的总体; 4. 确定将实验条件分配给被试的方法; 5. 确定实验中每个被试样本要记载的测量 ( 因变量 ) 和使用的统计分析。

案例:《一杯水里能溶解多少食盐》

    (一)、创设问题情境,从实验观察中提出研究问题。

    教师在一杯水里连续加几勺食盐,这样一直加下去,食盐会怎样?引导学生思考:食盐能无限地溶解在这杯水里吗?学生根据生活经验和对溶解的初步认识,他们会提出自己的看法。教师设问:如果你认为不会,那么这杯水里能溶解多少食盐呢?学生进行猜测,回答各不相同,那怎么办呢?

    有了问题,我们就得思考一下具体做哪些工作呢?如进一步明确问题、准备材料、确定方法步骤等。为使探究活动更具目的性、计划性,我们把“事先想”的内容记录下来,想好了才能更好地做。

(二)、根据问题讨论,学习制订研究计划

为了使学生把思考和讨论的结果有条理地记录下来,写成计划,教师出示“计划”的模板:

研究计划

一、研究的问题:                              

二、准备的材料:_______________________________

三、人员的分工:_______________________________

四、研究的方法和步骤:_________________________

每组学生群策群力写计划,学生劲头十足,一丝不苟,俨然一副“小科学家”的样子,在全班交流中,教师重点从以下方面加以引导:

1 )、“一杯水中能溶解多少食盐”中,一杯水指多少的水?不同的杯子放的水多少不同,即使相同的杯子放的水也不一定相等。这是本次实验的第一个变量,必须统一标准,确定一个标准量。课堂研究时可以用 50 毫升的水。

2 )、准备的材料有哪些呢?为了体现科学材料的生活化,可以选择一次性杯子、筷子、勺子、尺等。

3 )、小组如何分工呢?引导学生在这个实验中可以分为:一名材料员、二名实验员、一名记录汇报员,分工合作,明确职责,提高小组学习的效率。

4 )、方法和步骤如何?在这个实验中,一勺盐是多少又是一个变量。教师强调取一勺盐为一平勺,用尺子把高于勺子边缘的盐轻轻刮去,实验前教师应做示范。同时让学生明白,必须在溶解了第一勺以后再加入第二勺,直到不能溶解为止,并及时做好记录。

(三)、执行研究计划,做好实验记录。

(四)、汇报实验结果,反思实验过程。

不同的教学目标与任务,就可以选择不同的教学方法。把这课的目标与任务定位在指导学生根据问题初步学习制订简单的研究计划,并按计划开展研究活动,让制订计划和实施计划贯穿于教学过程的始终。在整个探究活动中着重培养学生制订计划的能力,这对于提高他们科学探究能力有着重要的意义。基于这样的教学任务,在这个过程中这位老师主要运用了实验、观察、小组合作、讨论、交流研讨等教学方法。一个观察实验轻松引出了要研究的问题。接下来学习制订计划的教学重点是充分利用学生已有的知识和经验,这些已有的知识和经验是制订计划的基础。而学生在教师的引导下通过讨论、交流、研讨可以利用已有知识经验逐步明确先做什么,后做什么,怎样分工和合作等,从而逐步学会制订计划。这样多种教学方法组合在一起,放手让学生动手去做,取得了很好的实效性。

总结:

科学探究中,充分利用多元智能的指导,在此基础上,增加教师的课堂实验的设计能力,敢于放手让学生自主探究,打破条条框框的限制,才能预防和清除学生的精神压抑,不断使学生振奋精神,乐观自信,朝气蓬勃,在科学实践活动中,不断提高自身的科学素养和科学探究能力。

 

参考文献: 《智能的结构》 (加德纳       沈致隆

           中国人民大学出版社

          《小学科学》

          《小学科学课程标准》